多變量系統(tǒng)辨識(shí)及其PID解耦控制的研究
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加入解耦控制器后系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為
對(duì)于式(20)可以利用單變量的控制方法對(duì)其進(jìn)行控制。
4 解耦系統(tǒng)仿真
應(yīng)用MATLAB軟件對(duì)解耦控制進(jìn)行仿真驗(yàn)證。假設(shè)傳遞函數(shù)矩陣為
首先采用全極點(diǎn)近似使其轉(zhuǎn)化為線性系統(tǒng)，采用全極點(diǎn)近似后式(21)變?yōu)?br />
以式(21)中G11，G22為例進(jìn)行全極點(diǎn)近似，其仿真結(jié)果如圖3所示。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/162892.htm
從上面的仿真結(jié)果看出近似前后輸出曲線基本一致，說(shuō)明全極點(diǎn)近似方法能夠很好體現(xiàn)原系統(tǒng)的性能。
為了求的解耦矩陣，對(duì)式(22)取逆并且與
相乘求的D(s)
得到解耦矩陣后，通過(guò)仿真分析解耦后系統(tǒng)間的耦合程度，從輸入端u1、u2分別加入階躍信號(hào)后解耦前后系統(tǒng)輸出曲線如圖4所示。從圖中可以看出，解耦后兩個(gè)回路之間的耦合程度大大降低，有效減少了回路間的干擾，控制系統(tǒng)的性能得到大大提高。
5 結(jié)論
通過(guò)理論和仿真實(shí)驗(yàn)證明，采用頻域辨識(shí)和對(duì)角矩陣解耦的控制方法取得很好效果，為系統(tǒng)能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定的運(yùn)行提供保證。
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評(píng)論